Projekt 35056/01

Entwicklung neuer Umweltbildungsangebote mit interaktiven, virtuellen Ökosystemwelten zur Stärkung der Wahrnehmungsebene von Change Agents

Projektträger

Bergische Universität Wuppertal Fakultät Human- und Gesellschaftswissenschaften Lehrstuhl Allgemeine Geographie - Schwerpunkt Mensch/Um
Gaußstr. 20
42119 Wuppertal
Telefon: +49202439 2786

Zielsetzung

Durch den stark steigenden Raumanspruch des Menschen werden Ökosysteme kontinuierlich verändert, zerschnitten oder verschwinden vollständig (Bayerisches Landesamt für Umwelt). Allein in Deutschland sind ein Drittel aller Arten sowie knapp zwei Drittel der in Deutschland vorkommenden Biotoptypen gefährdet (Bundesamt für Naturschutz, 2023). Für einen nachhaltigen Schutz von Biodiversität lässt sich die besondere Bedeutung der Lehrkräftebildung hervorheben. Gerade Lehramtsstudierende der Geographie sind dabei als zukünftige Multiplikatoren und Change Agents für eine gesellschaftliche Transformation und damit einen Schutz der Biologischen Vielfalt besonders wichtig (Bedehäsing, 2020). Vor diesem Hintergrund ist übergeordnetes Ziel des Projektes das Thema Biodiversität mit Nachdruck in einer BNE-orientierten Lehrkräftebildung zu behandeln. Hierzu sollen neue innovative Virtuell Reality (VR) gestützte Lehrkonzepte erarbeitet werden, so dass im Sinne der angestrebten Umweltrelevanz die zukünftigen Lehrkräfte als Multiplikatoren problemorientiert ein fundiertes Verständnis von Biodiversität und spezifischen Ökosystemen vermitteln können und damit letztlich zum Schutz von Ökosystemen und zum Erhalt von Biodiversität beitragen können.

Arbeitsschritte

Zu Beginn des Projektes wurden Prototypen für Ökosystemrundgänge städtischer Ökosysteme erstellt und evaluiert, um anschließend ein Konzept für die Erstellung weiterer VR Ökosystemwelten zu konzipieren. Um die VR Rundgänge mit geeigneten Software/Tools zu erstellen wurden unterschiedliche getestet, um die Biodiversität des Gebiets anhand von Vegetation und Vogelstimmen abzubilden. Es wird ergänzend zu dem VR Rundgang ein digitales Buch für die Biodiversitätsbestimmung erstellt. Mit Hilfe des erstellten Konzepts wurden weitere VR Rundgänge geplant. Hierfür wurde nach ausführlicher Recherche und Kontaktaufnahme mit zuständigen Personen und Behörden der Standort Berlin mit dem Park am Nordnahnhof und dem Tempelhofer Feld gewählt. Es erfolgte die Aufnahme der VR Ökosysteme mit 360 Grad Fotos, Vegetationskartierung und Vogelstimmenaufnahme im Mai und Juli 2022, um die Vegetation und Vogelstimmen zu den Zeitpunkten Frühling und Sommer abzubilden. Aus den erstellten Materialien wurden die VR Rundgänge erstellt, die in universitären Lehrveranstaltungen durchgeführt und mit Hilfe eines Pre-Post-Tests evaluiert wurden.
Während des Projekts zeigte sich die Vegetationsanaylse im virtuellen Raum als größte Herausforderung und gleichzeitig wichtigster Bestandteil für die Bestimmung der Biodiversität. aus diesem Grund sollte die Vegetationsbestimmung noch einmal separat evaluiert werden. Hierfür ergibt sich eine Kooperation mit der Biologie der Bergischen Universität Wuppertal (BUW). Der Kurs "Formenkenntnis Pflanze" beinhaltet Exkursionen ins Feld. Die Exkursion zum Schloss Lüntenbeck in Wuppertal wird virtuell erstellt. Studierende, die nicht an der Realexkursion teilnehmen konnten führten diese digital mit den gleichen Aufgaben durch. Beide Exkursionen wurden abschließend mit Hilfe eines Fragebogens evaluiert.
Für die Öffentlichkeitsarbeit wurde über den gesamten Projektzeitraum eine projektbegleitende Homepage erstellt, die über den aktuellen Stand informieren soll. Ebenfalls wurde Social Media Content zuerst auf einer facebook Seite und im weiteren Verlauf auf der Instagram Seite des Instituts für Geographie und Sachunterricht der BUW erstellt.
Während des gesamten Projekts erfolgte sukzessive eine Lehrkonzeptplanung zu den VR Ökosystemrundgängen. Hierfür erfolgte hauptsächlich eine immer fortlaufende Literaturrecherche zu aktueller Literatur unter anderem zu den Themen Biodiversität, Bildung für nachhaltige Entwicklung und Virtual Reality in der Bildung.

Projektbegleitende Homepage

Ergebnisse

Bei der Prototypenerstellung wurden alle verfolgten Ziele erreicht. Durch die Erstellung der Prototypen konnte die Technik umgehend ausprobiert, getestet und dessen Ergebnisse veröffentlicht werden . Für die Erstellung der VR Rundgänge konnten unterschiedliche Software/Tools getestet werden, um herauszufinden welche am Besten geeignet ist für die Umsetzung der Biodiversitätsanalyse im virtuellen Raum. Während der Prototypenerstellung und der anschließenden Evaluation durch die Studierenden stellt sich heraus, dass es sinnvoll ist die Vegetationsanalyse außerhalb des virtuellen Raums mit Hilfe eines weiteren digitalen Tools, einem digitalen Buch durchzuführen. Am Ende des Prozesses der Prototypenerstellung ergibt sich ein Konzept zur Erstellung von VR Ökosystemen, welches eine wichtige Grundlage für die Planung und Erstellung weiterer VR Ökosysteme gilt und auch als Anleitung für die Erstellung von VR Exkursionen außerhalb des Projekts verwendet werden kann. Für die Erstellung weiterer Ökosystemwelten wurde sich nach ausgiebiger Recherche für den Flächennutzungstyp Siedlung und Verkehr (S) mit dem Standort Berlin entschieden. Diese Auswahl erfolgte, da hier einige Flächen zur Auswahl standen, welche öffentlich zugänglich sind, ebenfalls zeigte sich hier die Zusammenarbeit mit den Zuständigen Ämtern und Organisationen als sehr kooperativ. Die ersten Aufnahmen für die VR Ökosysteme, nach den Prototypen, konnten aufgrund der andauernden Reisebeschränkungen durch die Covid-19-Pandemie und dem Abpassen der Vegetationsperiode erst im Frühjahr/Sommer 2022 erfolgen. Die Ergebnisse der Evaluation der VR Ökosysteme hinsichtlich der Fragestellung, ob die Verwendung von VR Ökosystemwelten das Bewusstsein für die Gefährdung von Biodiversität fördern kann, welche im Pre-Post-Design mit einer Kontroll- und Experimentalgruppe durchgeführt wurde, zeigen dass es im Vergleich zwischen der Kontroll- und Experimentalgruppe, sowohl im Pre- als auch im Posttest keine signifikanten Unterschiede zwischen den Mittelwerten gibt. Betrachtet man hierzu jedoch die Mittelwerte der Ergebnisse zeigt sich, dass diese bereits im Pretest beispielsweise für die Variabel „Bewusstsein für Gefährdungen“ mit 6 bei der Kontrollgruppe und 5,8 ; bei beiden Gruppen hoch sind. Hier erscheint es für die Zukunft sinnvoll die Studie erneut durchzuführen und dies mit einer Stichprobe, die nicht bereits Vorerfahrungen zu dem Thema hat.

Digitales Buch Ökosystemwelten Berlin 2Digitales Buch Ökosystemwelten Berlin

Öffentlichkeitsarbeit

Die Ergebnisse, die während des Projekts erzielt werden, werden auf unterschiedliche Weise veröffentlicht. Zum Einen erfolgt die Veröffentlichung in Internationalen Fachzeitschriften, hier wurde das erste Paper zum Projekt „Creating Virtual Field Trips for Education: A Comparison of Software and Tools for Creating Virtual Field Trips with 360° Images“ (Heuke genannt Jurgensmeier et al., 2023) im Sommer 2023 veröffentlicht. Auf dem Deutschen Kongress für Geographie 2023 wurden Ergebnisse des Projekts in zwei Vorträgen in der Fachsitzung „Geographische VR/AR Lernumgebungen“ vorgestellt. Während des Projekts ergab sich die Möglichkeit, dass im Rahmen des Formats „Fenster zur Forschung“ der Bergischen Universität Wuppertal, ein Kurzvideo über das Projekt gedreht wird. Der Film wird sowohl über das Projekt veröffentlicht, als auch auf der Projekthomepage verlinkt. Eine weitere Möglichkeit der Veröffentlichung der Ergebnisse und Weiterführung des Projekts zeigt sich in der Teilnahme am BNE Hochschulnetzwerk der Bergischen Universität Wupppertal. Die während des Projekts erstellten VR Rundgänge sollen auf der Lernplattform von VR Suite present 4D veröffentlichen und Schulen frei zugänglich gemacht werden.

Film "Fenster zur Forschung"

Fazit

Insgesamt zeigt sich, dass sich die Vorgehensweise während des Projekts bewährt hat. Die zunächst erstellten Prototypen ergeben die Möglichkeit einer ersten Evaluation und stellen die Grundlage für die Erstellung des Konzepts zur Erstellung von VR Ökosystemen dar, welches sich als existenziell für die weitere Planung und Aufnahme von VR Ökosystemen herausstellte. Auch die Entscheidung nur einen weiteren Flächennutzungstypen als VR Rundgang darzustellen erscheint im Endeffekt als sinnvoll, da es die zeitlichen Kapazitäten, aufgrund der zu Beginn des Projekts anhaltenden Covid-19-Pandemie, auch nicht anders zuließen. Durch die Erstellung der VR Rundgänge nur eines Flächennutzungstypen konnte jedoch eine ausführliche Recherche der Standorte und Vorarbeit gewährleistet werden, welches einen reibungslosen Ablauf während der Aufnahmen ermöglichte. Ebenfalls können so hinsichtlich der Vegetation vergleichbare und repräsentative Daten erhoben werden, da die Aufnahmen zu vergleichbaren Zeitpunkten stattfinden konnten.
Zum Ende des Projekts existieren nun VR Ökosystemrundgänge der Prototypen in Wuppertal, die Rundgänge zu den Zeitpunkten Frühling und Sommer an zwei Standorten in Berlin und ein weiterer Rundgang in Wuppertal mit dem Fokus der Vegetationsanalyse. Alle Rundgänge konnten didaktisch aufbereitet werden und werden durch ein digitales Buch ergänzt.

Übersicht

Fördersumme

119.928,00 €

Förderzeitraum

29.10.2019 - 30.09.2023

Bundesland

Nordrhein-Westfalen

Schlagwörter

Klimaschutz
Landnutzung
Naturschutz
Umweltforschung
Umweltkommunikation